14.2 Литье термореактивных полимеров (технология литья).

Термореактивные полимеры, перерабатываются по литьевым технологиям. Полимерное сырье пластицируется в обогреваемом материальном цилиндре узла пластикации, а затем, посредством выступающего в качестве поршня шнека, впрыскивается в формующую полость литьевой формы. В процессе выдержки под давлением в полости формы расплав застывает, и по прошествии определенного времени ох­лаждения извлекается в виде готового изделия.

Технологические этапы литья под давлением (узел смыкания, узел впрыска и узел литья): Изготовление детали начинается с процесса дозирования. Объем дозирования определяется объемом изделия. Шнек за счет вращения затягивает полимерное сырье и отжимается назад расплавом, находящимся в передней части шнека. Такому возвратному движению противодействует динамическое давление, улучшающее пластикацию полимерного сырья. Когда необходимое количество расплава оказывается в передней части узла впрыска, вращение шнека прекращается.

Узел впрыска перемещается по направлению к замкнутой литьевой форме до момента прилегания мундштука к литниковой втулке. Шнек выступает в качестве поршня и перемещается вперед по оси, способствуя, таким образом, впрыску полимерного расплава. Для компенсации усадки узел впрыска переключается с давления литья на подпитку. Подпитка действует до тех пор, пока полимерное сырье не зас­тынет во впускном литнике.

После отключения подпитки начинается этап остаточного охлаждения. В процессе охлаждения отлитой детали в форме шнек возвращается в положение дозирования. При этом шнек подает расплав для следующего инжекционного цикла в переднюю часть. После дозирования мундштук отводится от литьевой формы.

После завершения процесса охлаждения литьевая форма размыкается, и при помощи выталкивателей из нее извлекается готовое изделие. Форма смыкается, к ней подводится мундштук, после чего может быть начат следующий процесс впрыска.

В процессе литья термореактивные полимеры превращаются в толстостенные изделия или блоки, а это значит, что образующееся в процессе реакции тепло плохо поддается отводу (температуры до 300°С). По возможности литье следует осуществлять в несколько слоев, используя при этом инерционные системы отверждения. Инерционное протекание реакции обеспечивается использованием слабореактивных смол и ингибиторов.

Билет 15

15.1 Многослойное литье термореактивных полимеров, виды литьевых форм.

Термореактивные полимеры, перерабатываются по литьевым технологиям

В процессе литья термореактивные полимеры, чаще всего используемые в чистом виде, превращаются в толстостенные изделия или блоки, а это значит, что образующееся в процессе реакции тепло плохо поддается отводу (температуры до 300 °С). Следовательно, кроме существующей объемной усадки при отверждении, это может привести и к образованию трещин. Поэтому при литье необходимо придерживаться нижеследующих основных правил.

По возможности литье следует осуществлять в несколько слоев, используя при этом инерционные системы отверждения.

В производстве технических деталей многослойное литье может быть использовано практически всегда, в то время как после дополнительной обработки изделия разделительные слои могут быть более или менее заметны. Изготовление литых изделий с безупречным внешним видом требует значительной сноровки и большого опыта.

Инерционное протекание реакции обеспечивается использованием слабореактивных смол и ингибиторов. При изготовлении прозрачных литых изделий из ненасыщенных полиэфирных смол не разрешается применение аминных ускорителей, поскольку они влекут за собой изменение окраски изделия.

Литьевые формы, как правило, могут быть легкими и простыми по своей конструк­ции, поскольку в процессе отверждения практически не возникает никаких усилий. Они могут быть изготовлены из силоксанового каучука. Кроме того, эластичные материалы дают возможность изготовления литых изделий с поднутрениями.

Используемые при отделке материалы должны быть светлыми и устойчивыми к воздействию света.

Из исходной смеси полимеров (полимер + отверждающая система) перед литьем должен быть тщательно удален воздух. Литье осуществляется очень медленно и осто­рожно, причем необходимо всячески избегать воздушных включений (пузырей воз­духа).

Литье возможно и в замкнутых формах (например, при изготовлении кабельных муфт). В этом случае в высших точках следует предусмотреть размещение выпускных отверстий (выпоров).

Извлеченные из пресс-формы литые изделия практически всегда нуждаются в до­полнительной обработке, осуществляемой посредством шлифовки и полировки.

К литьевым технологиям можно также отнести и изготовление пластин с эффек­том перламутра (так называемые пуговичные пластины). Такие пластины изготавли­ваются центробежным литьем. Диаметр барабанов центрифуг составляет около 1000 мм, а их глубина от 300 до 500 мм. Окружные скорости таких барабанов составляют около 5 м/с. Заливка иолимерной композиции в барабан осуществляется таким обра­зом, что она застывает сразу после загрузки (непродолжительное время гелеобразова-ния). Пластины извлекаются из барабана в «мягком» состоянии, а затем укладывают­ся на ровное основание для отверждения. При изготовлении пластин применяются смолы с чрезвычайно продолжительным временем отверждения, так как дополнитель­ная обработка полностью отвержденного материала (пробивка и сверление отверстий) невозможна